PROJECT: IRIS. (Concept) Naam Functie Paraaf

Transcriptie

1 Documenthistorie Revisies Versie Status Datum Wijzigingen 0.1 concept Geen wijzigingen PROJECT: (Concept) Goedkeuring Dit document behoeft de volgende goedkeuringen: Versie Datum goedkeuring Naam Functie Paraaf [1/39] Datum:

2 Inhoudsopgave 1 INTRODUCTIE Scope van het document Structuur van het document NODE SOFTWARE Introductie NanoBSD NanoBSD introductie NanoBSD ontwerp NanoBSD systeemomgeving NanoBSD configuratie NanoBSD installatie NanoBSD ports NODE HARDWARE Introductie Soekris NET Specificaties Performance, bridged NanoStation NODE BEHEER, IMAGE-SERVER Introductie Installatie image-server Installatie host systeem Configuratie host systeem Installatie Jail omgeving Configuratie image-server Configuratie installatieomgeving Configuratie installatieomgeving, NFS root Configuratie installatieomgeving, NFS server Configuratie installatieomgeving, DHCP server Configuratie installatieomgeving, TFTP server Configuratie ontwikkelomgeving Configuratie overzicht Gebruik image-server NanoBSD configuratie aanmaken NanoBSD configuratie-template NanoBSD packages toevoegen NanoBSD configuratiebestanden toevoegen NanoBSD installatie aanmaken NODE BEHEER Introductie Installatie Installatie base-node Ports en Packages Configuratie Initiële configuratie Netwerk configuratie Operationele configuratie Monitoring [2/39] Datum:

3 4.4.1.Net-SNMP [3/39] Datum:

4 1 Introductie 1.1 Scope van het document. Dit document dient gedurende het project als concept. Ideeën en onderwerpen die beschreven staan hoeven niet daadwerkelijk geïmplementeerd te worden en kunnen in de loop van het project aangepast en of verwijderd worden. In het document wordt de huidige voortgang beschreven en kunnen ideeën, op en of aanmerking vanuit de organisatie verwerkt worden. 1.2 Structuur van het document. Hier komt de structuur van het document [4/39] Datum:

5 2 Node software 2.1 Introductie In dit hoofdstuk worden de softwareoplossingen besproken die zijn gebruikt binnen het project. 2.2 NanoBSD NanoBSD introductie. NanoBSD is een toepassing binnen FreeBSD, ontwikkeld door Poul Henning-Kamp, die gebruikt wordt voor het creëren van FreeBSD systeeminstallaties. Deze installaties zijn bij uitstek geschikt voor een embedded systeemomgeving. Het kan gespecialiseerde systeemimages produceren die geheel naar wens kunnen worden aangepast. Het ontwerp van de images heeft als doel om systeeminstallaties gemakkelijk te kunnen uit rollen en beheren. Omdat het als toepassing voornamelijk gericht is op computer appliances, kan software gemakkelijk gebundeld worden en werkt het bij installatie zoveel mogelijk out of the box Een NanoBSD installatie wordt gecompileerd vanuit de FreeBSD source tree. Ports and Packages die binnen FreeBSD kunnen worden geïnstalleerd zijn op dezelfde manier te gebruiken binnen een NanoBSD installatie. Operationeel draait het systeem read-only en hoeven geen bestandsysteem controles worden uitgevoerd bij een mogelijke stroomuitval. Een NanoBSD systeeminstallatie heeft geen missende functionaliteiten ten opzichte van een standaard FreeBSD installatie wanneer bij de configuratie niets expliciet wordt verwijderd. Het installeren en configureren van NanoBSD is gemakkelijk uit te voeren via een shell script en een bijbehorend configuratie bestand NanoBSD ontwerp. Bij de installatie van een NanoBSD systeemimage wordt het beschikbare flash geheugen in het geheel onderverdeeld in drie slices. Bij een standaard configuratie is dit verdeeld in de volgende onderdelen. - Twee systeem slices code#1 en code#2, - En een configuratie slice /cfg. De twee systeem slices bevatten een identieke systeeminstallatie die naar keuze kan worden ingeladen bij het opstarten van het systeem. Deze configuratieopstelling heeft als voordeel dat een van de twee systeem slices gebruikt kan worden als live omgeving en de andere, wanneer nodig, als test omgeving. Ook bij het updaten van het systeem geeft dit de mogelijkheid om naar een van de slices een compleet nieuwe installatie te schrijven zonder de operationele installatie te beïnvloeden. De configuratie slice dient om systeeminstellingen en bestanden uit de /etc directory op te slaan, waarbij dus een configuratie voor beide systeeminstallaties wordt gebruikt. Omdat de systeeminstallatie read-only draait, zijn de directories /etc en /var gekoppeld als ramdisk. Bestandswijzigingen binnen deze directories hoeven op deze manier niet direct naar het flash geschreven te worden, zodat het aantal schrijfacties op dit geheugen beperkt blijft. Omdat het geheugen van een ramdisk bij stroomverlies, of een bewuste herstart van het systeem verloren gaat, dient gewijzigde data binnen de /etc directory naar de configuratie slice gekopieerd te worden om deze permanent op te slaan. [5/39] Datum:

6 Bij het opnieuw opstarten een systeem wordt de configuratie slice kort read-only gekoppeld om opgeslagen instellingen terug naar de /etc ramdisk te kopiëren. Bij operationeel gebruik dient de configuratie slice alleen gekoppeld te worden wanneer nieuwe of gewijzigde data uit de /etc directory opgeslagen moet worden. Het is raadzaam de configuratie slice na gebruik weer te ontkoppelen zodat onnodige schrijf acties naar het flash storage worden voorkomen. Figuur 1, NanoBSD disk lay-out Buiten de standaard configuratie lay-out is het binnen NanoBSD mogelijk om indien gewenst een andere disk lay-out te gebruiken. Wanneer voor een configuratie gekozen wordt met een enkele systeem slice, wordt hiermee het volume van de totale installatie gehalveerd. Dit kan wenselijk zijn wanneer besloten wordt dat geen test omgeving nodig is, of dat een beperkte hoeveelheid flash storage op het doelsysteem beschikbaar is. Een extra slice kan worden aangemaakt voor de opslag van additionele data NanoBSD systeemomgeving. Om gebruikt te kunnen maken van NanoBSD is als eerste een host systeem nodig waarop een installatie van FreeBSD 5/6/7 is geïnstalleerd. Op het host systeem dient in ieder geval de FreeBSD source tree beschikbaar te zijn. Om te controleren of deze is geïnstalleerd kan het volgende uitgevoerd worden: # ls /usr/src Wanneer de output van het list commando ongeveer overeenkomt met het onderstaande directory overzicht is de source tree geïnstalleerd. COPYRIGHT compat release LOCKS contrib rescue MAINTAINERS crypto sbin Makefile etc secure Makefile.inc1 games share ObsoleteFiles.inc gnu sys README include tools UPDATING kerberos5 usr.bin bin lib usr.sbin cddl libexec [6/39] Datum:

7 Gebruik csup om de source tree te downloaden wanneer deze niet beschikbaar is, of een update nodig heeft. De onderstaande template download de volledige source tree van de FreeBSD CVS repository. # vi /etc/csup.conf *default host=cvsup5.freebsd.org *default base=/var/db *default prefix=/usr *default release=cvs tag=releng_7 *default delete use-rel-suffix *default compress src-all # csup -g -L2 /etc/csup.conf Als de FreeBSD source tree op het host systeem beschikbaar is, kan gestart worden met het bouwen van een NanoBSD image vanuit de NanoBSD configuratie directory. # cd /usr/src/tools/tools/nanobsd # ls Files FlashDevice.sub nanobsd.sh De NanoBSD configuratie directory is standaard uit de bovenstaande onderdelen opgebouwd: Binnen de Files directory kunnen bestanden worden ondergebracht die naar de root van het bestandsysteem worden gekopieerd bij het creëren van een NanoBSD image. Hier kunnen bijvoorbeeld vooraf configuratiebestanden voor de /etc directory worden aangemaakt. Het bestand FlashDevice.sub bevat geometrie informatie van een aantal verschillende compactflash kaarten. Deze informatie wordt door NanoBSD gebruikt bij het aanmaken van een systeemimage en moet exact overeenkomen met de specificaties van compactflash kaart die voor het doelsysteem gebruikt wordt. Indien het type compactflash dat gebruikt wordt niet binnen het FlashDevice bestand staat omschreven, moet de informatie handmatig worden opgezocht en worden toegevoegd aan het bestand. Het shell script nanobsd.sh wordt gebruikt om een NanoBSD installatie daadwerkelijk te compileren. Het bevat alle installatie en configuratie routines die standaard worden uitgevoerd indien geen expliciete configuratie instellingen zijn gedefinieerd NanoBSD configuratie. Aan een NanoBSD installatie kunnen op verschillende manieren configuratie wijzigen worden doorgevoerd, maar de belangrijkste instellingen worden geconfigureerd binnen een template dat kan worden aangevoerd bij het uitvoeren van het nanobsd.sh script. Binnen de template kunnen configuratie-instellingen worden aangemaakt die bij de verschillende stappen van het installatieproces worden gebruikt, om de default instellingen in het nanobsd.sh script te overschrijven. [7/39] Datum:

8 Buiten het overschrijven van default instellingen is het ook mogelijk zelf shell scripts te schrijven die gedurende het installatieproces worden uitgevoerd als custom functions. De NanoBSD configuratie template kan zelf worden aangemaakt in NanoBSD configuratie directory. Onderstaande lay-out is een voorbeeld en kan op verschillende manieren uitgebreid en of aangepast worden. NANO_NAME=SOEKRIS NANO_SRC=/usr/src NANO_IMAGES=1 NANO_KERNEL=NET4801 CONF_BUILD=' NO_KLDLOAD=YES NO_NETGRAPH=YES NO_PAM=YES ' CONF_INSTALL=' NO_ACPI=YES NO_BLUETOOTH=YES NO_CVS=YES NO_SENDMAIL=YES NO_CALENDAR=YES NO_SHARE=YES ' CONF_WORLD=' NO_BIND=YES #NO_MODULES=YES NO_KERBEROS=YES NO_GAMES=YES NO_RESCUE=YES NO_INFO=YES BOOT_COMCONSOLE_SPEED= ' FlashDevice kingston 256 cust_nobeastie() ( touch ${NANO_WORLDDIR}/boot/loader.conf echo "beastie_disable=\"yes\"" >> ${NANO_WORLDDIR}/boot/loader.conf ) cust_ttys () ( ) sed -i "" -e /ttyd0/s/off/on/ ${NANO_WORLDDIR}/etc/ttys sed -i "" -e /ttyd0/s/std.9600/std / ${NANO_WORLDDIR}/etc/ttys sed -i "" -e /ttyd0/s/dialup/vt100/ ${NANO_WORLDDIR}/etc/ttys sed -i "" -e '/^ttyv[0-8]/s/ on/ off/' ${NANO_WORLDDIR}/etc/ttys customize_cmd cust_comconsole customize_cmd cust_install_files customize_cmd cust_allow_ssh_root customize_cmd cust_nobeastie customize_cmd cust_ttys [8/39] Datum:

9 NANO_NAME=SOEKRIS NANO_SRC=/usr/src NANO_IMAGES=1 Deze bovenste drie regels van de configuratie zijn in ieder geval noodzakelijk om een eigen NanoBSD image te kunnen creëren. NANO_NAME: dient om de naam van de installatie te definiëren en wordt ook gebruikt om de $NANO_OBJ variabele te vullen waarmee de NanoBSD object directory wordt aangemaakt. NANO_SRC: geeft de locatie van de FreeBSD source tree aan. NANO_IMAGES: bepaald het aantal systeeminstallaties dat wordt aangemaakt en indirect ook de disk lay-out van de totale installatie. In het voorbeeld wordt dus slechts een systeem slice (code#1) aangemaakt. NANO_KERNEL: geeft de naam van het kernel configuratiebestand aan dat tijdens de build kernel stage van het installatieproces wordt gebruikt. De kernel configuratie bestanden dienen opgeslagen te worden in /usr/src/sys/i386/conf. Indien de NANO_KERNEL optie niet is geconfigureerd wordt automatisch een generieke kernel gebruikt. De overige opties binnen de configuratie template kunnen worden onderverdeeld in verschillende installatie stages. De installatie wordt achtereenvolgens met de volgende stappen uitgevoerd: BuildWorld, BuildKernel, InstallWorld, InstallKernel en als laatste worden de custom functions uitgevoerd en images gecreëerd. Alle opties onder CONF_BUILD= worden doorgevoerd gedurende het BuildWorld proces van de installatie. Alle opties onder CONF_INSTALL= worden doorgevoerd gedurende het InstallWorld proces van de installatie Alle opties onder CONF_WORLD= worden doorgevoerd bij zowel BuildWorld als InstallWorld. Deze manier van configureren heeft als voordeel dat bij het compileren van de NanoBSD world directory een installatie geproduceerd wordt, die uiteindelijk bij de InstallWorld stage gestript en of verder aangepast kan worden. Het is mogelijk om zowel de BuildWorld als de BuildKernel stage over te slaan als deze al zijn uitgevoerd binnen de gebruikte object directory. Hiermee kunnen verschillende installaties geproduceerd worden zonder deze build stages opnieuw te hoeven uitvoeren. FlashDevice: geeft aan over welk type compactflash het doel systeem beschikt. De opgegeven naam moet bekend zijn binnen het bestand FlashDevice.sub, waarbinnen de schijf geometrie staat beschreven. Indien de schijf geometrie niet bekend is moet dit handmatig worden opgezocht. Als gebruik gemaakt wordt gemaakt van een compactflash to IDE adapter, kan de informatie worden uitgelezen met diskinfo -v /dev/adx, waar X staat voor het nummer van de aangesloten schijf. wanneer dit niet mogelijk is, kan een compactflash kaart ook gestart worden in een soekris host systeem. De bios post zou dan de volgende regel moeten weergeven: Pri Mas Hitachi XX.V LBA Mbyte In het voorbeeld is een hitachi compactflash kaart beschikbaar van 256MB. De geometrie gegevens bereken je als volgt: MEDIASIZE = 15 HEADS x 48 SECTORS x 695 = x 512 MEDIASIZE = bytes [9/39] Datum:

10 Als laatste stap binnen de installatie worden de custom functions uitgevoerd. Binnen de template is het mogelijk custom shell scripts aan te roepen via customize_cmd. De functies worden hierbij opeenvolgend van boven naar beneden uitgevoerd. cust_nobeastie() ( touch ${NANO_WORLDDIR}/boot/loader.conf echo "beastie_disable=\"yes\"" >> ${NANO_WORLDDIR}/boot/loader.conf ) De bovenstaande functie in het voorbeeld zorgt dat het FreeBSD beastie menu bij het opstarten wordt uitgeschakeld. cust_ttys () ( ) sed -i "" -e /ttyd0/s/off/on/ ${NANO_WORLDDIR}/etc/ttys sed -i "" -e /ttyd0/s/std.9600/std / ${NANO_WORLDDIR}/etc/ttys sed -i "" -e /ttyd0/s/dialup/vt100/ ${NANO_WORLDDIR}/etc/ttys sed -i "" -e '/^ttyv[0-8]/s/ on/ off/' ${NANO_WORLDDIR}/etc/ttys De bovenstaande functie zorgt ervoor dat een seriële console verbinding kan worden opgezet met het doel systeem, en dat een valide terminal type wordt ingesteld voor de TERM variabele. Dit is nodig om binnen het systeem vi te kunnen gebruiken bij het aanmaken en bewerken van bestanden. Buiten de uitgeschreven scripts in het voorbeeld, zijn binnen NanoBSD ook een aantal functies die standaard via customize_cmd. Kunnen worden aangeroepen. Voor overige configuratie opties kan het beste gekeken worden naar het nanobsd.sh shell script waarin alle default configuratie opties staan NanoBSD installatie. Als de gewenste configuratie instellingen binnen de NanoBSD configuratie directory zijn doorgevoerd, kan gestart worden met het compileren van de systeeminstallatie. Vanuit de promt kan de installatie worden gestart met de volgende opties: # sh nanobsd.sh [-b/-k/-w] [-c config_bestand] -k rem BuildKernel stage -w rem BuildWorld stage -b rem beide -c specificeer configuratiebestand Wanneer geen opties worden gespecificeerd wordt een volledige NanoBSD configuratie aangemaakt in de nanobsd.full object directory. Als gebruik wordt gemaakt van een configuratiebestand wordt een object directory aangemaakt met de naam nanobsd.${nano_obj}, waar de variabele staat voor de naam die binnen het configuratiebestand is ingevuld bij NANO_NAME. [10/39] Datum:

11 Voor de verschillende stappen die het installatieproces doorloopt worden aparte log files aangemaakt. Het lokaliseren en debuggen van fouten kan op deze manier gemakkelijker worden uitgevoerd. # cd /usr/obj/nanobsd.net4801/ # ls _.bk _.cust.install_rrdtool _.etc _.bw _.cust.soekris_comconsole _.fdisk _.cust.cust_addpkg _.cust.soekris_ssh _.ik _.cust.cust_allow_ssh_root _.di _.iw _.cust.cust_comconsole _.disk.full _.mnt _.cust.cust_install_files _.disk.image _.mtree _.cust.cust_nobeastie _.dl _.w _.cust.install_apache _.du make.conf _.cust.install_netsnmp _.env usr Bovenstaand is een voorbeeld van een object directory waarbinnen een succesvolle NanoBSD installatie is uitgevoerd. Op de images _.disk.full, _.disk.image en de NanoBSD world directory (_.w) na zijn de overige bestanden die beginnen met _. Logs van de verschillende installatiestappen. [11/39] Datum:

12 Bij het afronden van het installatieproces worden twee image bestanden aangemaakt, het bestand _.disk.full en _disk.image. Het bestand _disk.full bestand bevat de totale systeeminstallatie en moet gebruik worden om naar een flashdisk te schrijven. Het bestand _disk.image bevat een enkele slice met daarop een systeeminstallatie, zodat het mogelijk is de systeemslice van het doelsysteem onafhankelijk van de overige configuratie te updaten. De images kunnen naar de gewenste flashkaart worden geschreven met de dd utility. hierbij moet rekening gehouden worden met de manier waarop de flash kaart op het host systeem is aangesloten. Vanuit de NanoBSD object directory kan het volgende commando worden gegeven. # dd if=_.disk.full of=/dev/da0 bs=64k In het bovenstaande voorbeeld wordt het image naar een compactflash kaart geschreven die is aangesloten via een USB kaartlezer. Wanneer gebruik wordt gemaakt van een compactflash naar IDE adapter dient bij de output file adx als device worden geselecteerd, waarbij de X voor het nummer van de doelschijf staat. Als het image succesvol naar de compactflash kaart is geschreven kan het doelsysteem voor de eerste keer opgestart worden. Wijzigingen aan het operationele systeem kunnen worden doorgevoerd door het root file systeem tijdelijk in read-write mode te koppelen. # mount u o rw / # mount u o ro / [12/39] Datum:

13 NanoBSD ports. Zoals in de introductie staat beschreven kunnen ports en packages binnen NanoBSD op dezelfde manier worden gebruikt als bij FreeBSD Het toevoegen van diverse ports aan de installatie van NanoBSD kan op verschillende manieren worden uitgevoerd. In het nanobsd.sh shell script is een variabele aangemaakt voor de locatie van packages die tijdens de installatie moeten worden toegevoegd. Deze variabele wordt aangeroepen in de onderstaande functie. cust_addpkg() ( mkdir -p ${NANO_WORLDDIR}/Pkg cp ${NANO_PACKAGE_DIR}/* ${NANO_WORLDDIR}/Pkg chroot ${NANO_WORLDDIR} sh -c 'pkg_add -v Pkg/*' rm -rf ${NANO_WORLDDIR}/Pkg ) De variabele ${NANO_PACKAGE_DIR} = /usr/src/tools/tools/nanobsd/pkg. Binnen deze directory kunnen reeds gecompileerde packages worden toegevoegd, die gedurende het installatieproces in de NanoBSD world directory geïnstalleerd moeten worden. Voordat de ports aan de /Pkg directory kunnen worden toegevoegd, moeten eerst geschikte packages gemaakt worden. Vanuit de gewenste port directory kan het volgende commando worden gegeven: # make install package-recursive Kopieer vervolgens het bestand port_naam.tbz naar de NanoBSD package directory. Het is ook mogelijk packages te laten compileren gedurende het NanoBSD installatieproces. De onderstaande functie kan hiervoor worden aangeroepen: install_netsnmp() ( cd /usr/ports/net-mgmt/net-snmp FORCE_PKG_REGISTER=1 make install package-recursive cp net-snmp-5.3.1_7.tbz ${NANO_OBJ}/_.w chroot "$NANO_WORLDDIR" sh -c "pkg_add -vf net-snmp-5.3.1_7.tbz" chroot "$NANO_WORLDDIR" sh -c "rm -f net-snmp-5.3.1_7.tbz" ) In het voorbeeld wordt de port van net-snmp gecompileerd en geïnstalleerd. Deze functie is echter wel versie afhankelijk en kan bij een mogelijk versie update van de desbetreffende port niet meer uitgevoerd worden. Buiten de verschillende manieren van toevoegen is het voor een port noodzakelijk eerst de vereiste dependencies toe te voegen, alvorens deze zelf kan worden toegevoegd. Als packages worden geïnstalleerd via de /Pkg directory worden deze in toegevoegd in de volgorde van het ASCI-alfabet. Dependencies van een betreffende port dienen dus een voorloop te krijgen van een eerder symbool in de ASCI reeks. Het is daarom waarschijnlijk verstandig packages te nummeren om de gewenste volgorde te bepalen Indien packages worden gecompileerd tijdens het NanoBSD installatieproces, dient rekening gehouden te worden dat het host systeem over een soortgelijke systeemarchitectuur beschikt. [13/39] Datum:

14 3 Node Hardware 3.1 Introductie Binnen dit hoofdstuk worden de verschillende onderdelen besproken die gerelateerd zijn aan de implementatie van hardware. 3.2 Soekris NET4801 De Soekris NET4801 is een embedded moederbord gebaseerd op een 586 chip van de AMD geode lijn. Het moederbord is ontwikkeld door Soekris Engineering en is gericht op het gebruik als communicatie toepassing. De beschikbaarheid van meerdere ethernet poorten, een mini-pci slot en de mogelijkheid om compactflash te gebruiken voor opslag, maakt het systeem geschikt als basis node binnen de architectuur. Daarbij worden moederborden van Soekris engineering al geruime tijd gebruikt voor bestaande nodes binnen het netwerk van Wireless Leiden. De Soekris NET4801 heeft echter inmiddels bijna zijn end of life cyclus bereikt, maar is toch gekozen als een optionele test versie vanwege de algemene beschikbaarheid binnen de organisatie. De productie stop van de AMD Geode SC1100 processor, die in de Soekris NET4801 wordt gebruikt, is de reden dat deze systemen binnenkort niet meer geleverd kunnen worden. Bij de fabrikant wordt de Soekris NET5501 geprofileerd als opvolger. Soekris engineering, NET Specificaties De onderstaande specificaties gelden voor het Soekris NET4801 moederbord dat is gebruikt gedurende het project. Het is mogelijk dat specificaties van soortgelijke types enigszins afwijken MHz AMD Geode NSC SC1100 single chip processor, MB SDRAM, soldered on board, - Compactflash Type I/II socket, - UltraDMA-33 interface with 44 pins connector, /100 Mbit Ethernet ports, RJ-45, SiS - 2 Serial ports, - 1 Mini-PCI type III socket, - 1 PCI slot, - USB 1.1 interface, - Board size 13.2 x 14.5cm. [14/39] Datum:

15 Performance, bridged Om de maximale doorvoersnelheid over ethernet te bepalen zijn de drie onboard netwerk interfaces geconfigureerd in een gebrugde opstelling. Sis adapters 0 t/m 2 zijn aan de bridge toegevoegd, waarna een iperf verbinding is opgezet via sis1 en sis2 tussen twee desktop systemen. Data Waarde up / down Eenheid Data throughput, max 94.5 / 68.8 Mbps CPU AVG idle 0 / 30 % CPU AVG system 0.2 / 0.2 % CPU AVG interrupt 99.8 / 70 % interrupt storm detected on "irq10:"; throttling interrupt source Maximale doorvoersnelheid g, bridged Data Waarde up / down Eenheid Data throughput, max 29.9 / 24.1 Mbps CPU AVG idle 30 / 5 % CPU AVG system 30 / 50 % CPU AVG interrupt 40 / 45 % Maximale doorvoersnelheid over ethernet, routing [15/39] Datum:

16 Data Waarde up / down Eenheid Data throughput, max - / 44.8 Mbps CPU AVG idle - / 0 % CPU AVG system - / 0.8 % CPU AVG interrupt - / 99 % Maximale doorvoersnelheid g, routing Data Waarde up / down Eenheid Data throughput, max 29.9 / - Mbps CPU AVG idle 0 / - % CPU AVG system 50 / - % CPU AVG interrupt 50 / - % De volgende resultaten zijn behaald met Iperf TCP troughput over ethernet, bridged Client connecting to , TCP port 5001 TCP window size: 32.5 KByte (default) [ 3] local port connected with port 5001 [ 3] sec 673 MBytes 94.1 Mbits/sec Binnen deze configuratie zijn twee computers aangesloten op een soekris net4801 en is tussen deze twee systemen een iperf verbinding opgezet. Bij het aanmaken van de bridge zijn de interfaces sis0, sis1 en sis2 toegevoegd. Dit is nodig omdat de drie interface een interrupt delen. Wanneer slechts twee interfaces worden toegevoegd heeft dit een nadelige invloed op de snelheid en wordt ongeveer 50Mbit/sec aan doorvoersnelheid gehaald. 3.3 NanoStation 5 [16/39] Datum:

17 4 Node Beheer, Image-server 4.1 Introductie Binnen dit hoofdstuk worden installatie en configuratie stappen beschreven van de image-server. De image-server wordt binnen het concept gebruikt voor het aanmaken, configureren en installeren van NanoBSD systeem installaties. De image-server kan gebruikt voor zowel de NanoBSD build als de NanoBSD installatie omgeving en dient als opvolger van de huidige FreeBSD Node-factory. De systeemconfiguratie van de server bestaat uit een FreeBSD 7.0 RELEASE host installatie, met daarop een Jail omgeving geconfigureerd voor het uitvoeren van geïsoleerde systeemtaken. De installatieomgeving is direct op het host systeem geconfigureerd en kan worden gebruikt om node installaties direct of via het netwerk uit te rollen. Deze omgeving bevat geteste en gevalideerde NanoBSD images voor de verschillende node configuraties die binnen het netwerk van de organisatie worden gebruikt. De installatieomgeving bevat tevens gecompileerde versies van alle additionele ports en package configuraties die in een node installatie worden gebruikt. De FreeBSD Jail die op het host systeem is aangemaakt, kan gebruikt worden voor het ontwikkelen en produceren van nieuwe en bestaande NanoBSD images. Deze ontwikkel omgeving beschikt over een eigen source en ports tree, zodat bij het produceren van nieuwe installaties naar wens wijzigingen kunnen worden doorgevoerd, zonder dat het direct invloed heeft op het host systeem. Voor meer informatie over het gebruik van NanoBSD en de implementatie van Jail omgevingen binnen FreeBSD, kan de algemene beschrijving van de betreffende onderwerpen worden nagelezen in hoofdstuk 3, software. 4.2 Installatie image-server Installatie host systeem. Voordat gestart kan worden met het configureren van de image-server dient eerst een host systeem geïnstalleerd te worden. Voor de installatie is een CD-ROM van FreeBSD 7.0 release gebruikt. De installatie van het systeem kan verder naar eigen voorkeur worden uitgevoerd, maar het is handig rekening te houden met enkele stappen die zijn doorgevoerd gedurende het installatieproces: - Kies voor een express FreeBSD installatie, - Fdisk: Bij het indelen van de harde schijf dient rekening gehouden te worden met het volume van de aangemaakte slices. Buiten de host installatie moet voldoende ruimte beschikbaar zijn voor het aanmaken en beheer van de Jail omgeving. - Kies voor een developer distributie zonder X, Configuratie host systeem. Hoewel de post-configuratie in principe naar wens kan worden aangepast, moeten een aantal aanpassingen worden gemaakt om het host systeem op het gebruik van een Jail omgeving voor te bereiden. [17/39] Datum:

18 Netwerk deamons die zijn geïnstalleerd op het host systeem dienen geconfigureerd te worden, alleen naar service verzoeken te luisteren van een specifiek ip adres. Hierover staat meer beschreven in het software hoofdstuk over Jails, verwijzing. - Maak een basis rc configuratie aan voor het host systeem. Onderstaand is een voorbeeld dat kan worden aangepast aan de benodigde situatie # vi /etc/rc.conf hostname="host.example.org" ifconfig_bge0="inet netmask " defaultrouter=" " gateway_enable="yes" sshd_enable="yes" inetd_flags="-ww -a " Hoewel het voorbeeld naar wens aangepast kan worden, moet de regel inetd_flags="- ww -a " worden toegevoegd indien een of meerdere netwerk diensten worden opgestart via de inetd deamon. Dit zorgt er automatisch voor dat deze services alleen luisteren naar het ip adres van het host systeem. - Indien de SSH deamon niet met inetd wordt opgestart, dient deze configuratie ook aangepast te worden om alleen naar service verzoeken te luisteren van het ip adres dat is ingesteld voor het host systeem. # vi /etc/ssh/sshd_config... ingesteld op de adapter bge0 ListenAddress Voeg de volgende optie aan de kernel configuratie van het host systeem toe, zodat vanuit een Jail omgeving ping toegelaten wordt. # echo 'security.jail.allow_raw_sockets=1' >> /etc/sysctl.conf - Herstart het host systeem en controleer of de ingestelde Jail beveiligingsopties in de kernel overeenkomen met de onderstaande opties. # sysctl -a grep jail security.jail.jailed: 0 security.jail.mount_allowed: 0 security.jail.chflags_allowed: 0 security.jail.allow_raw_sockets: 1 security.jail.enforce_statfs: 2 security.jail.sysvipc_allowed: 0 security.jail.socket_unixiproute_only: 1 security.jail.set_hostname_allowed: Installatie Jail omgeving. Zoals in de introductie staat beschreven wordt op het host systeem een Jail omgeving geïnstalleerd. Het installeren van een FreeBSD Jail kan op diverse manieren worden uitgevoerd, maar binnen deze installatieprocedure wordt gebruikt gemaakt van sysinstall. Indien geen installatiebron voor sysinstall beschikbaar is kan een Jail ook gecompileerd worden vanuit de FreeBSD source tree, hierover staat meer beschreven in hoofdstuk drie paragraaf [18/39] Datum:

19 - Voordat een sysinstall wordt gestart, is het handig eerst een directory structuur op het host systeem aan te maken waarbinnen de Jail omgeving wordt ondergebracht. # mkdir /data/jails /data/jails/build - Maak vervolgens het onderstaande script aan in de directory /data/jails # vi /usr/jails/makejail.sh #!/bin/sh JAILDIR="/usr/jails" JAILS=`ls ${JAILDIR}` for jail in ${JAILS} do echo $jail D=${JAILDIR}/${jail} sysinstall noninteractive=yes \ mediasetcdrom distsetdeveloper installroot=$d \ releasename=7.0-release installcommit done Het script installeert via sysinstall automatisch een FreeBSD distributie voor de Jail directory aangemaakt in /usr/jails. Het is mogelijk meerdere Jails met het script te laten aanmaken door additionele Jail root directories in /usr/jails te creëren. Als bron is een FreeBSD 7.0 installatie CD-ROM gebruikt, en daar de Jail gebruikt gaat worden als build omgeving, is een developers distributie geselecteerd als installatie. De Jail omgeving beschikt op deze manier na installatie automatisch over een eigen source en ports tree. Nadat de installatie met sysinstall is afgerond kan de Jail worden gedefinieerd binnen rc.conf - Maak de volgende algemene Jail variabelen aan binnen /etc/rc.conf van het host systeem: # vi /etc/rc.conf # Algemene Jail configuratie jail_enable="yes" jail_set_hostname_allow="yes" jail_list="build install" jail_devfs_enable="yes" jail_procfs_enable="yes" jail_devfs_ruleset="devfsrules_jail" - Maak de volgende systeemspecifieke Jail variabelen aan binnen /etc/rc.conf van het host systeem. De ip adressering kan desgewenst aangepast worden. # Jail configuratie voor node build omgeving jail_build_rootdir=/usr/jails/build/ jail_build_hostname="nodebuild.example.org" jail_build_ip=" " jail_build_exec_start="/bin/sh /etc/rc" jail_build_exec_stop="/bin/sh /etc/rc.shutdown" [19/39] Datum:

20 - Maak binnen rc.conf als laatste de IP alias configuratie aan voor de Jails omgeving. Gebruik hiervoor de netwerk adapter die is geconfigureerd voor de fysieke toegang tot het host systeem. Let op dat wanneer een IP alias geconfigureerd wordt binnen hetzelfde subnet als zijn host, een netmask van wordt gebruikt. ifconfig_bge0_alias0="inet netmask " - Sla de aangepaste rc configuratie op en herstart het netwerk, of start het host systeem opnieuw op. # /etc/rc.d/netif stop # /etc/rc.d/netif start - De aangemaakte Jails kunnen vanaf nu gestart en gestopt worden vanuit de command line van het host systeem. # /etc/rc.d/jail start Configuring jails:. Starting jails: nodebuild.example.org Nu de Jail omgeving is geconfigureerd, moeten een aantal algemene configuratie stappen worden doorgevoerd binnen de Jail installatie. De stappen kunnen handmatig worden uitgevoerd, of automatisch op basis van het script dat is gebruikt bij de initiële installatie van de Jail. - Vraag het Jail ID nummer van de operationele Jail omgeving op: # jls JID IP Address Hostname Path nodebuild.example.org /usr/jails/build - Voer voor het volgende commando uit om een wachtwoord voor het root account binnen de Jail omgeving in te stellen, waar het getal een staat voor het betreffende Jail ID. # jexec 1 passwd root - Configureer de SSH daemon in de Jail omgeving alleen naar service verzoeken te luisteren van het ip adres dat is ingesteld als alias binnen de rc.conf van het host systeem, en geef root de mogelijkheid om direct in te loggen via SSH. # vi /usr/jails/build/etc/ssh/sshd_config... ListenAddress PermitRootLogin yes - Maak een start-up variabele voor de SSH daemon aan in de rc.conf van beide Jail omgevingen. # echo 'sshd_enable="yes"' >> /usr/jails/build/etc/rc.conf Na het afronden van de algemene installatie en configuratie stappen kan de Jail omgeving worden herstart, en kan vanaf dat moment met ssh direct een shell naar de Jail omgeving worden geopend. [20/39] Datum:

21 4.3 Configuratie image-server Voor de configuratie van de image-server moeten zowel de installatie als ontwikkel -omgeving worden ingericht naar de functies die ze gaan uitvoeren. Installatie en configuratie stappen voor de build omgeving worden direct op het Jail systeem doorgevoerd via een SSH shell. In de handleiding wordt gesproken over een installatie en build omgeving. Met deze termen worden respectievelijk het host en Jail systeem bedoeld. De handleiding gaat uit van een reeds geconfigureerd host and Jail systeem zoals in de voorgaande paragrafen van hoofdstuk vier staat beschreven Configuratie installatieomgeving. De installatieomgeving wordt binnen de image-server gebruikt voor het installeren en uitrollen van vooraf gecompileerde en gevalideerde NanoBSD images. Om het ook mogelijk te maken node installaties via PXE uit te voeren, moeten de volgende netwerk componenten binnen de installatie omgeving worden geconfigureerd Configuratie installatieomgeving, NFS root. Binnen de installatieomgeving wordt een NFS server geïnstalleerd die voor meerdere doeleinden gebruikt kan worden; - NFS root voor netwerk installatie via PXE boot, - NFS export voor de FreeBSD ports tree. Voordat de NFS server geïnstalleerd wordt, dient voor de NFS root, binnen de installatie omgeving, als eerste een minimale systeeminstallatie geïnstalleerd te worden. Deze configuratie wordt gebruikt bij het opstarten van een netwerk installatie via PXE. Deze installatie moeten worden uitgevoerd met sysinstall vanaf het host systeem. - Open een shell naar het host systeem en start sysinstall # /usr/sbin/ sysinstall - Kies in het menu voor Custom > Options > stel de optie Install Root in met het volgende directory pad: /usr/jails/install/usr/nfsroot - Ga terug naar het menu met Q > Kies in het menu voor Distributions > selecteer Minimal > kies vervolgens voor Custom > Source > selecteer lib en sys. - Ga terug naar het hoofdmenu, selecteer de gewenste media bron en kies voor Commit Nadat het afronden van de NFS root installatie kan een directe SSH shell naar de installatie omgeving worden geopend, en kunnen overige configuratie stappen van de NFS root vanuit de Jail worden uitgevoerd. - Open een SSH shell naar de installatie omgeving: # ssh root@ Kopieer een kernel vanuit de installatie omgeving naar de NFS root: # cp /boot/kernel/kernel /usr/nfsroot/boot/kernel - Stel een wachtwoord in voor het root account binnen de installatie van de NFS root: # chroot /usr/nfsroot /bin/csh # passwd # exit [21/39] Datum:

22 - Maak een fstab aan binnen de NFS root met de volgende indeling, waarbij het ip adres moet overeenkomen met wat is geconfigureerd als alias voor de installatie omgeving. # vi /usr/nfsroot/etc/fstab :/usr/nfsroot / nfs rw 0 0 proc /proc procfs rw Pas het ttys bestand binnen de NFS root aan om een console login op de seriële poort mogelijk te maken. Overige syscon devices kunnen worden uitgeschakeld. # vi /usr/nfsroot/etc/ttys # ttyd0 /usr/libexec/getty std.9600 vt100 on secure... # ttyv(0-8) /usr/libexec/getty Pc cons25 off secure - Kopieer de volgende bestanden naar de /etc directory van de NFS root: # cp /etc/resolv.conf /usr/nfsroot/etc # cp /etc/localtime /usr/nfsroot/etc - Wijzig als laatste het bestand loader.rc om het FreeBSD menu tijdens het opstarten uit te schakelen. Markeer alle bestaande opties als commentaar \ en voeg de volgende optie aan het bestand toe, zodat het systeem zonder pauze doorstart: # vi /usr/nfsroot/boot/loader.rc... autoboot Configuratie installatieomgeving, NFS server. Na de configuratie van de NFS root kan deze als export worden toegevoegd aan de NFS server. Voor de NFS server moeten de volgende onderdelen worden geconfigureerd binnen de installatie omgeving. - Maak het bestand exports aan in de /etc directory van de installatie omgeving, en voeg de aangemaakte NFS root als export aan het bestand toe. # vi /etc/exports /usr/nfsroot -maproot= De export is toegankelijk gemaakt voor een reeks van vijf ip adressen. Dit zijn adressen die door de DHCP server uitgedeeld gaan worden aan cliënt systemen die via PXE een netwerk installatie initialiseren. Het is in dit voorbeeld dus mogelijk om met maximaal met vijf verschillende systemen gelijktijdig een installatie te starten. - Maak voor de NFS server de volgende toevoegingen aan het rc.conf bestand van de installatie omgeving. # vi /etc/rc.conf nfs_server_enable= YES nfs_server_flags= -u -t -n 4 [22/39] Datum:

23 - De NFS server kan vervolgens gestart / herstart worden met de volgende commando reeks. # /etc/rc.d/nfsd stop # /etc/rc.d/mountd forcestop # /etc/rc.d/rpcbind forcestop # /etc/rc.d/nfsd start - Ter controle kan met showmount gecontroleerd worden of de NFS root als share is geëxporteerd. # showmount -e Exports list on localhost: /usr/nfsroot Configuratie installatieomgeving, DHCP server. Een DHCP server wordt binnen de installatieomgeving geïnstalleerd zodat PXE opstart verzoeken doorgestuurd kunnen worden naar een TFTP server. Dit maakt het mogelijk voor aangesloten cliënt systemen via het netwerk de NFS root installatie te starten. - Installeer binnen de installatieomgeving de ISC DHCP server distributie vanuit de FreeBSD ports tree. # pkg_add -r isc-dhcp3-server - Maak het volgende dhcpd.conf configuratiebestand aan in de directory /usr/local/etc # vi /usr/local/etc/dhcpd.conf ddns-update-style none; subnet netmask { option domain-name-servers ; option routers ; range ; next-server ; option root-path " :/usr/nfsroot" ; filename "/boot/pxeboot"; } Deze DHCP server configuratie deelt IP leases uit in de range Dit zijn de IP adressen die binnen de NFS server configuratie toegang hebben tot de export van de NFS root. Hoewel de configuratie naar de gewenste situatie aangepast kan worden, moet voor de next-server optie het IP adres van de TFTP server worden ingesteld Configuratie installatieomgeving, TFTP server. De TFTP server wordt binnen de image-server alleen gebruikt om PXE verzoeken, doorgestuurd vanuit de DHCP serve te verweken, en door de default TFTP opstart directory te wijzigen naar het NFS root pad, kan via NFS een installatie een installatie worden ingeladen. - Maak een TFTP opstart regel aan binnen inetd.conf met de volgende configuratie # vi /etc/inetd.conf tftp dgram udp wait root /usr/libexec/tftpd tftpd -l -s /usr/nfsroot [23/39] Datum:

24 - Maak een opstart variabele aan voor inetd binnen rc.conf indien deze nog niet is aangemaakt voor de installatieomgeving # vi /etc/rc.conf inetd_enable= YES - Start of herstart de inet daemon om de TFTP server te starten. # /etc/rc.d/inetd forcerestart Configuratie ontwikkelomgeving. Naast de configuratie van de installatieomgeving, moeten een aantal instellingen worden doorgevoerd binnen de ontwikkelomgeving. De volgende directory structuur is aangemaakt voor het beheer van de verschillende NanoBSD gerelateerd bestanden. - Open een SSH shell naar de ontwikkel omgeving. # ssh root@ Maak de volgende directory structuur aan in de root van het Jail systeem. # mkdir /data /data/kernels /data/images /data/nanobsd /data/images/live /data/images/test /data/nanobsd/packages /data/nanobsd/config /data/nanobsd/files - Kopieer de bestaande../nanobsd/files/root directory naar /data/nanobsd/files/root. En verwijder de originele directory. # cp r /usr/src/tools/tools/nanobsd/files/root /data/nanobsd/files # rm r /usr/src/tools/tools/nanobsd/files/root - Creëer de volgende symlinks naar de NanoBSD work directory. # ln s /data/nanobsd/packages /usr/src/tools/tools/nanobsd/pkg # ln s /data/nanobsd/config /usr/src/tools/tools/nanobsd/conf # ln s /data/nanobsd/files /usr/src/tools/tools/nanobsd/files De directory /data bevat de verschillende systeem specifieke configuratiebestanden die nodig zijn bij het aanmaken van een NanoBSD installatie. Daarnaast worden binnen de sub-directory images reeds geproduceerde NanoBSD images opgeslagen. De images directory is verder onderverdeeld in een live en test directory. De test directory dient voor de opslag van node installatie images die nog niet zijn gevalideerd voor operationeel gebruik binnen het netwerk van Wireless Leiden. Images binnen deze directory kunnen vrij worden aangepast. De live directory bevat alle node installatie images die zijn getest en gevalideerd voor gebruik op operationele en nieuw geplande nodes. Deze installaties zijn geprepareerd met de meest recente configuratie standaard die binnen het netwerk van de organisatie wordt gebruikt. De live directory is een nullfs_mount van de images directory in de installatieomgeving en kan vanuit de ontwikkel omgeving niet worden aangepast. Versie beheer dient daarom uitgevoerd te worden vanuit de installatieomgeving. Binnen de kernels directory worden de kernel configuratie bestanden opgeslagen. De directory bevat de huidige kernel configuratiebestanden die voor de verschillende node installaties gebruikt kunnen worden. [24/39] Datum:

25 Voor configuratiebestanden die in deze directory worden geplaatst, dient een symlink naar de originele kernel configuratie directory /usr/src/sys/i386/conf aangemaakt te worden. De /data/nanobsd directory bevat alle NanoBSD configuratiebestanden die gebruikt kunnen worden bij het uitvoeren van een NanoBSD installatie. Voor de onderliggende directories zijn symlinks aangemaakt naar de betreffende NanoBSD work directories. Aan deze directory kunnen vrij bestanden worden toegevoegd, maar bij het wijzigingen van bestaande configuraties dient correct versie beheer uitgevoerd te worden Configuratie overzicht. Binnen de onderstaande overzichten wordt een weergave gegeven van de verschillende geconfigureerde directories / componenten binnen de image-server. De overeenkomende kleuren binnen het directory overzicht laten de relaties tussen de verschillende componenten zien. Host root / Install env /usr /nfsroot NFS export /jails Jail root dir /build Jail build env /data NFS export /images nanobsd images /kernels compiled kernels /packages compiled packages /live nullfs_mount jail ro /test nullfs_mount jail rw asdasd [25/39] Datum:

26 Jail root / Build env /data nanobsd conf dir kernels symlink../i386/conf /nanobsd nanobsd files /images nanobsd images /packages symlink../nanobsd /Pkg /live live images ro /config symlink../nanobsd/conf /test test images rw /files symlink../nanobsd/files asdads PXE client root / NFS mount /data NFS mount /dev Client devices [26/39] Datum:

27 4.4 Gebruik image-server Dit hoofdstuk gaat in op het gebruik van de verschillende componenten die zijn geconfigureerd binnen de image-server. Het gaat in op het aanmaken en beheren van NanoBSD installaties maar de niet op de daadwerkelijke installatie van een node. Deze stappen worden verder beschreven in Hoofdstuk 5. Deze handleiding gaat er vanuit dat reeds een image-server configuratie is aangemaakt volgens de stappen die staan beschreven in de paragrafen 4.2 en 4.3 van hoofdstuk NanoBSD configuratie aanmaken. Voordat gestart kan worden met het produceren van een NanoBSD installatie moeten een aantal configuratiebestanden worden aangemaakt. Deze handleiding behandeld de verschillende stappen die zijn uitgevoerd om een NanoBSD installatie creëren die uiteindelijk gebruikt kan worden binnen het netwerk van Wireless Leiden. De handleiding beschrijft alleen de stappen om tot een installatie te komen. Voor een algemene beschrijving van NanoBSD en de functionaliteiten kunnen de betreffende paragrafen onder hoofdstuk 2 worden doorgelezen. - De NanoBSD configuratiebestanden worden aangemaakt in de ontwikkelomgeving. Open een SSH shell naar de Jail omgeving. # ssh root@ # cd /data/config Binnen de /data/config directory worden de primaire NanoBSD configuratiebestanden ondergebracht. Dit zijn de configuratie bestanden die kunnen worden opgegeven bij het aanmaken van een NanoBSD installatie. De opbouw van een NanoBSD configuratiebestand is slechts voor een gedeelte systeemspecifiek; het aanmaken van een NanoBSD configuratiebestand kan daarom uitgevoerd worden aan de hand van een configuratie-template NanoBSD configuratie-template - Maak een NanoBSD configuratie-template aan binnen de /data/config directory. # vi nanobsd.template - Maak als eerste de volgende algemene variabelen aan binnen het template bestand. ## Dit is een NanoBSD configuratie-template voor WirelessLeiden. ## Instellingen weergegeven binnen dit bestand gelden als ## standaard binnen de organisatie. NANO_NAME= NANO_SRC=/usr/src NANO_KERNEL= NANO_IMAGES= # object naam in /usr/obj/nanobsd.{obj} # FreeBSD source tree # naam van het kernel configuratiebestand # aantal nanobsd code slices/installs NANO_CONFSIZE=8192 NANO_RAM_ETCSIZE=20480 NANO_RAM_TMPVARSIZE=20480 NANO_PMAKE="make -j 4" # volume van de config slice /cfg # volume van de /etc ramdisk # volume van de /var ramdisk # aantal parallelle make threads [27/39] Datum:

28 - Maak vervolgens de onderstaande make.conf variabelen aan, die worden doorgevoerd bij de build & install world stappen van het NanoBSD installatieproces. CONF_WORLD=' NO_ACPI=YES NO_KERBEROS=YES NO_GAMES=YES NO_SYSCONS=YES NO_INFO=YES NO_INET6=YES NO_ATM=YES NO_RESCUE=YES NO_LOCALES=YES NO_CALENDAR=YES NO_FORTRAN=YES NO_MAN=YES NO_HTML=YES NO_EXAMPLES=YES NO_SHAREDOCS=YES NO_LPR=YES NO_DICT=YES NO_NIS=YES NO_I4B=YES NO_GDB=YES NO_GCOV=YES NO_GPIB=YES NO_RCMDS=YES NO_IPX=YES ' # opties parsed gedurende build & install world # geen advanced configuration power interface # geen ondersteuning Kerberos authenticatie # geen games gecompileerd # geen syscon devices gecompileerd # geen info bestanden, readable online docs # geen ondersteuning inet versie 6 architectuur # geen ondersteuning Asynchronous Transfer Mode # geen rescue bestanden gecompileerd # geen ondersteuning lokalisatie # geen calendar reminder service gecompileerd # geen ondersteuning fortran compilers # geen handleidingen gecompileerd # geen html help bestanden gecompileerd # geen voorbeeld configuratiebestanden # geen share/docs directories # geen ondersteuning print services # geen dictionary ondersteuning # geen ondersteuning network information system # geen ondersteuning voor isdn # geen gnu debugger gecompileerd # geen gcov test coverage program # geen ondersteuning gpib kaarten # geen ondersteuning rcmds, # geen ondersteuning ipx protocols - Maak de variabelen aan die alleen doorgevoerd moeten worden bij het install world proces. CONF_INSTALL=' # opties parsed gedurende install world NO_AUDIT=YES # geen event auditing / audit trails NO_AUTHPF=YES # geen authenticating gateway user shell NO_BLUETOOTH=YES # geen ondersteuning Bluetooth modules NO_USB=YES # geen ondersteuning usb modules NO_TOOLCHAIN=YES # geen freebsd toolchain NO_MAILWRAPPER=YES # geen mailwrapper bij gebruik sendmail NO_CVS=YES # geen cvs tools geïnstalleerd #NO_PF=YES # geen packet filtering geïnstalleerd #NO_IPFILTER=YES # geen ip filtering geïnstalleerd #NO_SHARE=YES # geen share sub directory #NO_SENDMAIL=YES # geen sendmail geinstalleerd #NO_BIND=YES # geen bind tools, dns/named geïnstalleerd #NO_MISC=YES # geen misc sub directory #NO_MODULES=YES # geen modules -' De verschillende variabelen die tot nu zijn aangemaakt zorgen ervoor dat de NanoBSD installatie uiteindelijk gestript wordt van de opties die zijn geconfigureerd. De instellingen die gestript worden onder CONF_WORLD zijn niet mee gecompileerd bij het build world proces en kunnen dus bij niet meer worden geïnstalleerd bij het install world proces. Voor de opties die zijn geconfigureerd onder CONF_INSTALL geldt dat nog een keuze gemaakt kan worden wat betreft de uiteindelijke installatie. [28/39] Datum:

29 - Maak een variabele aan voor het bestand flashdevice.sub FlashDevice fabrikant Maak als laatste de volgende custom macro s aan. # compileer en installeer de lvroute daemon vanuit de src install_lvrouted() ( cd /data/packages/lvrouted autoconf && autoheader &&./configure && make true cp src/lvrouted.opt ${NANO_OBJ}/_.w/usr/local/sbin cp tools/lvrouted.sh ${NANO_OBJ}/_.w/etc/rc.d/lvrouted.sh ) # schakel het freebsd beastie menu uit cust_nobeastie() ( touch ${NANO_WORLDDIR}/boot/loader.conf echo "beastie_disable=\"yes\"" >> $ {NANO_WORLDDIR}/boot/loader.conf ) customize_cmd cust_pkg customize_cmd cust_comconsole customize_cmd cust_install_files customize_cmd cust_allow_ssh_root customize_cmd install_lvrouted customize_cmd cust_nobeastie # install../nanobsd/pkg # run comconsole on ttyd0 # install../nanobsd/files # allow ssh root login # install lvrouted # disable beastie Wanneer de macro s niet binnen het NanoBSD configuratiebestand zijn uitgeschreven, zijn het functies die in het nanobsd.sh shell script zijn geïntegreerd. - Sla de toevoegingen aan de configuratie-template op en sluit het bestand af NanoBSD packages toevoegen. Het toevoegen van ports en packages gedurende een NanoBSD installatie kan op meerdere manieren worden uitgevoerd. Dit staat verder uitgelegd in de betreffende paragraaf van hoofdstuk 3, NanoBSD ports & packages. Hoewel het dus mogelijk is om eigen functies aan het configuratiebestand van NanoBSD toe te voegen, en zo additionele packages te installeren, wordt bij een standaard installatie procedure gebruik gemaakt van de cust_pkg functie. Deze functie is geïntegreerd binnen het nanobsd.sh shell script en installeert voor gecompileerde packages die zijn toegevoegd aan /Pkg in de NanoBSD work directory. Packages kunnen binnen de ontwikkelomgeving worden toegevoegd aan de /data/packages directory. Voor deze directory is een symlink aangemaakt naar /usr/src/tools/tools/nanobsd/pkg. De onderstaande package lijst wordt standaard gebruikt bij het uitvoeren van een NanoBSD installatie. Alle packages moeten eenmalig recursive worden gecompileerd binnen de ontwikkelomgeving en dan toegevoegd aan de /data/packages directory. Het compileren van de packages kan handmatig worden uitgevoerd, of via een script aan de hand van de onderstaande package lijst. [29/39] Datum:

30 - Maak de volgende package lijst bestand aan in /data/packages directory van de ontwikkelomgeving. # vi /data/packages/package_list apache _2.tbz bash tbz expat-2.0.0_1.tbz freetype tbz isc-dhcp3-server-3.0.5_2.tbz libart_lgpl ,1.tbz p5-gettext-1.05_1.tbz libiconv-1.11_1.tbz m ,1.tbz net-snmp-5.3.1_7.tbz ntp-4.2.2p4.tbz perl-5.8.8_1.tbz pkg-config-0.22_1.tbz png tbz rrdtool tbz pen tbz :/usr/ports/www/apache13/ :/usr/ports/shells/bash/ :/usr/ports/textproc/expat2/ :/usr/ports/print/freetype2/ :/usr/ports/net/isc-dhcp3-server/ :/usr/ports/graphics/libart_lgpl/ :/usr/ports/devel/p5-locale-gettext/ :/usr/ports/converters/libiconv/ :/usr/ports/devel/m4/ :/usr/ports/net-mgmt/net-snmp/ :/usr/ports/net/ntp/ :/usr/ports/lang/perl5.8/ :/usr/ports/devel/pkg-config/ :/usr/ports/graphics/png/ :/usr/ports/databases/rrdtool/ :/usr/ports/net/pen/ Het bestand package_list bevat een lijst met alle FreeBSD ports die standaard gebruikt worden in de NanoBSD installaties. Ports zijn aan de lijst toegevoegd met de port naam, versie en bijbehorende ports directory. - Maak het onderstaande script aan in de directory /data/packages # vi /data/packages/build_packages #!/bin/sh PKGDIR="/data/packages" cat "$PKGDIR/package_list" $1 while read LINE; do PDIR=`echo $LINE cut -d ':' -f2` cd $PDIR make -DBATCH package-recursive cp *.tbz $PKGDIR echo "Port directory:" $PDIR done Het script compileert de port aan de hand van de ingestelde ports directory en kopieert het aangemaakte.tbz package bestand naar /data/packages. Het script is niet versie afhankelijk zolang de ports directories niet wijzigen. De DBATCH optie achter make zorgt ervoor dat een default Makefile bestand wordt gebruikt bij het compileren van een port en dus geen extra configuratie promts worden getoond. Pas het makefile aan of compileer handmatig wanneer een afwijkende port configuratie gebruikt moet worden. Let op dat geen error handling is toegevoegd. Controleer na afloop handmatig of alle benodigde ports aan de /data/packages directory zijn toegevoegd. [30/39] Datum:

31 NanoBSD configuratiebestanden toevoegen. Naast het doorvoeren van configuratie-instellingen via de NanoBSD scripts, moeten bij een standaard installatie ook een aantal configuratiebestanden worden toegevoegd. Deze bestanden zijn vooraf aangemaakt en dienen als configuratie voor de verschillende services die op een node draaien. De bestanden kunnen worden aangemaakt in de /data/nanobsd/files directory. Let wel, dit zijn algemene configuratiebestanden. Node specifieke configuraties worden na installatie gegenereerd via Genesis / Exodus Voor de verschillende bestanden die toegevoegd moeten worden is een tarbal pakket gemaakt. Op deze manier kunnen de additionele configuratiebestanden gemakkelijk in de /data/nanobsd/files directory uitgepakt worden. Het bestand is beschikbaar gemaakt in de SVN van Wireless Leiden. - Plaats het nanobsd_files bestand in de /data/nanobsd/files directory - Pak het bestand nanobsd_files.tar.gz uit in de /data/nanobsd/files directory. # tar xzf nanobsd_files.tar.gz Onderstaand is een overzicht van bestanden en directories die zijn uitgepakt in /data/nanobsd/files: /usr /local /libexec /nagios check_alive check_snmp_int.pl De bovenstaande bestanden en directories die zijn uitgepakt onder de direcotry /files/usr,zijn custom checks voor de nagios monitoring server. De bestanden check_alive en check_snmp_int.pl worden bij het uitvoeren van een NanoBSD installatie toegevoegd aan de default Nagios check s directory. /etc /config /ssh localtime Users/grp db rc.conf services De /etc directory is onderverdeel in een aantal sub directories en losse configuratiebestanden. aan de /etc direcotry zijn users, groups en passwd databases toegevoegd met voorgeconfigureerde users: root, dhcp, nagios, wleiden. het bestand rc.conf wordt gebruikt om na de NanoBSD installatie een initiele configuratie in te laden zodat post configuratie handelingen uitgevoerd kunnen worden. Het localtime bestand bevat een geschikte tijdzone configuratie. Het bestand services is aangepast voor de configuratie van de nagios NRPE daemon die op node installaties draait. De sub-directory /ssh bevat de verschillende SSH gerelateerde configuratiebstanden die nodig zijn om de SSH deamon en client te configureren. [31/39] Datum:

32 De sub-directory /config wordt gebruikt om additonele configuraties in op te slaan. De / config directory staat verder uitgerwerk in het onderstaande overzicht. /config /rrd /www /data /interlinks /eth0 /eth1 /eth2 /eth3 /eth4 De etc/config directory wordt binnen de NanoBSD installatie gebruikt voor de opslag van additionele configuraties en bestanden. De sub-directory rrd wordt gebruikt voor het opslaan van rrd databases en in de sub-directory www/data is de document root van de apache web-server ondergebracht. In de directory /interlinks worden initiële configuratiebestanden voor de interlinks opgeslagen. De eth sub-directories staan voor de ethernet interfaces die mogelijk beschikbaar zijn op het doel systeem. Aan de eth directories zijn default configuratie templates voor de interlinks toegevoegd. /var /cron /tabs user_tab In het bovenstaande overzicht wordt de var directory weergegeven. Binnen de /var directory wordt een user crontab opgeslagen die gebruikt wordt bij het uitvoeren van periodieke monitor taken NanoBSD installatie aanmaken. Na het toevoegen van de verschillende installatie en configuratie bestanden, kan vanuit de ontwikkelomgeving gestart worden met het aanmaken van een NanoBSD installatie. Bij het aanmaken van een NanoBSD installatie kan onderscheid gemaakt worden in systeemspecifieke en generieke installatie images. Bij systeemspecifieke installaties kunnen aanpassingen en optimalisaties zijn doorgevoerd die alleen geschikt zijn voor het beoogde doel systeem. Hoewel het handig kan zijn meerdere van deze NanoBSD images op maat te hebben, is het beheertechnisch lastiger om de installaties consistent te houden. Bij een algemene configuratiewijziging moeten de verschillende installaties individueel worden aangepast. Het heeft daarom voorkeur zoveel mogelijk gebruik te maken van een generieke installatie voor de verschillende node types. In de volgende stappen wordt een generieke nanobsd installatie gecreëerd. De stappen in de handleiding gaan er vanuit dat de algemene configuratie binnen de ontwikkelomgeving, beschreven in de voorgaande paragrafen, beschikbaar is. [32/39] Datum:

33 - Open een SSH shell naar de ontwikkelomgeving en ga vervolgens naar de NanoBSD work directory. # ssh root@ # cd /usr/src/tools/tools/nanobsd Vanuit de NanoBSD work directory kan direct gestart worden met het creëren van een installatie image. Indien nog geen eerdere NanoBSD installaties zijn aangemaakt, moet eerst een configuratiebestand worden aangemaakt voor de beoogde installatie. Een NanoBSD configuratiebestand kan aangemaakt worden op basis van de NanoBSD configuratie-template in de Conf directory. - Maak een nieuw configuratiebestand aan op basis van de template. # cp Conf/nanobsd.template Conf/nanobsd.generic.v01 - Open het aangemaakte configuratiebestand in de vi editor # vi Conf/nanobsd.generic.v01 - Binnen het configuratiebestand moeten de volgende systeemspecifieke variabelen ingesteld worden. Schakel de optie NANO_KERNEL uit. NANO_NAME=generic NANO_SRC=/usr/src #NANO_KERNEL= NANO_IMAGES=2 # object naam in /usr/obj/nanobsd.{obj} # freebsd source tree # naam van het kernel configuratiebestand # aantal nanobsd code slices/installs Wanneer een standaard installatie wordt uitgevoerd hoeven de overige variabelen niet gewijzigd te worden. Sla de gemaakte wijzigingen op en sluit het configuratiebestand af. - Start vanuit de NanoBSD work directory een installatie op met het volgende commando. # cp sh../alix2 nanobsd.sh /data/kernels c Conf/nanobsd.generic.v01 Het installatie en compilatie proces kan geruime tijd duren; deels afhankelijk van de specificaties van het hostsysteem kan het gehele proces 1 tot 2 uur duren. Na een succesvol afgeronde installatie kan de output van het proces gevonden worden in de object directory /usr/obj/nanobsd.generic Debug eventuele foutmeldingen aan de hand van de desbetreffende log bestanden. Meer hierover staat beschreven in het PARAGRAAF? Aangemaakte NanoBSD images, die gebruikt moeten kunnen worden voor node installaties, dienen in de directory /data/images/test geplaatst te worden. Deze directory is ook toegankelijk vanuit de installatieomgeving. Nieuwe installaties worden standaard in de images/test directory geplaatst. Pas nadat een installatie image is gevalideerd voor operationeel gebruik, kan deze worden ondergebracht in de images/live directory. NanoBSD image bestanden dienen binnen de data/images directory volgens onderstaande manier opgeslagen te worden. - Maak een sub-directory aan voor de betreffende NanoBSD images met de volgende naamgeving. # mkdir /data/images/test/nanobsd.generic - Kopieer de image bestanden vanuit de object directory naar de aangemaakte subdirectory. # cd /usr/obj/nanobsd.generic # cp _.disk.full _.disk.image /data/images/test/nanobsd.alix2d3 [33/39] Datum:

34 De NanoBSD installatie aangemaakt volgens de bovenstaande stappen is een voorbeeld van een generieke installatie. Binnen het configuratiebestand is geen NANO_KERNEL variabele gedefinieerd waardoor automatisch een generieke kernel gecompileerd wordt. Daarnaast zijn geen verdere aanpassingen gemaakt aan het configuratiebestand. Omdat een generieke installatie niet altijd toereikend is kan een systeemspecifiek NanoBSD image gecompileerd worden. Hiervoor kan een compleet nieuwe installatie worden aangemaakt, of op basis van een voorgaande installatie die binnen de usr/obj directory beschikbaar is. Indien de gewenste wijzigingen kunnen worden doorgevoerd op basis van een bestaande NanoBSD world omgeving, die reeds is gecompileerd bij een eerdere NanoBSD installatie, kan het build world gedeelte van de installatie worden overgeslagen. In onderstaande voorbeelden wordt een systeemspecifiek NanoBSD image aangemaakt voor een Pc engines Alix2d3 systeembord. De installatie wordt uitgevoerd op basis van het generieke image dat in de voorgaande stappen is gecreëerd. Voor de installatie wordt een specifiek kernel configuratiebestand gebruikt dat vooraf is aangemaakt. Het bestand is beschikbaar gemaakt binnen de svn repositories van de organisatie. - Plaats eerst het kernel configuratiebestand in de /data/kernels directory indien deze nog niet is toegevoegd. # cp../alix2 /data/kernels - Symlink het kernel configuratiebestand naar de kernel conf directory # ln s /data/kernels/alix2 /usr/src/sys/i386/conf/alix2 - Maak een NanoBSD configuratiebestand aan op basis van de generieke installatie # cd /usr/src/tools/tools/nanobsd # cp Conf/nanobsd.generic.v01 Conf/nanobsd.alix2d3.v01 - Wijzig de volgende variabelen binnen het aangemaakte configuratiebestand # vi Conf/nanobsd.alix2d3.v01 NANO_NAME=generic NANO_SRC=/usr/src NANO_KERNEL=alix2 NANO_IMAGES=2 # object naam in /usr/obj/nanobsd.{obj} # freebsd source tree # naam van het kernel configuratiebestand # aantal nanobsd code slices/installs De custom macro s en de opties die onder CONF_INSTALL zijn geconfigureerd kunnen desgewenst aangepast worden. Omdat in het voorbeeld als basis een bestaande NanoBSD installatie wordt gebruikt en het compileren van de NanoBSD world omgeving kan worden overgeslagen, kunnen de opties onder CONF_WORLD genegeerd worden. Voor het Alix2d3 bord zijn verder geen specifieke configuratie-instellingen vereist. - Start een NanoBSD installatie zonder build world stage. # sh nanobsd.sh w c nanobsd.alix2d3.v01 Het installatieproces slaat het genereren van de NanoBSD build world omgeving over en start direct met de compilatie van de alix2 systeem kernel. De bestaande install world omgeving wordt hierbij verwijderd. - Kopieer de aangemaakte image bestanden naar de data/images directory # mkdir /data/images/test/nanobsd.alix2d3 # cd /usr/obj/nanobsd.generic # cp _.diks.full _.disk.image /data/images/test/nanobsd.alix2d3 [34/39] Datum:

35 In de bovenstaande voorbeelden zijn bij het aanmaken van de NanoBSD installaties geen wijzigingen doorgevoerd binnen de install en build world opties van het NanoBSD configuratiebestand. De custom macro s en de bestaande opties onder CONF_INSTALL kunnen bij het genereren van een installatie vrij worden aangepast. Bij het wijzigen van de opties onder CONF_WORLD of het toevoegen van nieuwe variabelen, moet echter rekening gehouden worden met mogelijke conflicten die op kunnen treden bij het compileren en installeren van de NanoBSD world omgeving. Hierover staat meet beschreven binnen hoofdstuk 3.2 van dit document bevat bijvoorbeeld alleen ondersteuning voor systeemapparaten die in het doel systeem beschikbaar zijn. Daarnaast kunnen ook configuratie wijzigingen worden doorgevoerd waardoor een installatie mogelijk afwijkt van de gebruikte standaard. Om het beheer van de NanoBSD images te ondersteunen, is het belangrijk versie beheer op de installaties uit Nanobsd aanpassen. Bestaande installatie en images [35/39] Datum:

36 5 Node Beheer 5.1 Introductie Binnen dit hoofdstuk worden de verschillende onderdelen van het node beheer besproken. Het beschrijft de implementatie die daadwerkelijk in het eind product gebruikt wordt. De onderdelen die momenteel staan omschreven zijn niet definitief en dienen om de huidige voortgang en ideeën te beschrijven. 5.2 Installatie Deze paragraaf bevat informatie over de node installatie Installatie base-node. Hoewel de installatie van de verschillende componenten uiteindelijk zoveel mogelijk geïntegreerd moet worden, begint de installatie van een node waarschijnlijk met het installeren van de base-node. Als besturingsysteem voor de base-node wordt een installatie van NanoBSD gebruikt. De huidige versie van deze installatie draait stabiel op een Soekris NET4801. De installatie is aangemaakt op een FreeBSD 7.0 host systeem en het gehele installatie proces, inclusief het bouwen van een custom kernel, duurt ongeveer 2 uur op een Pentium IV 3GHz met 1GB ram. Hoewel de NanoBSD installatie momenteel op een soekris draait, zou deze zonder veel problemen op een ander x86 gebaseerd platform kunnen worden geïnstalleerd. Wanneer de installatie op een ander hardware platform wordt geïnstalleerd heeft het wel de voorkeur om eenzelfde type compactflash als storage te gebruiken. Bij het gebruik van een desktop als base-node is kan een compactflash to IDE adapter worden geïnstalleerd. Als de BuildWorld en BuildKernel stages van het installatieproces eenmaal zijn uitgevoerd kan de installatie achteraf gemakkelijk worden aangepast voor verschillende systemen. Voor bijvoorbeeld een Soekris NET4826 kan een gestripte installatie worden geproduceerd die geschikt is voor de 64MB onboard flash Ports en Packages. De onderstaande packages zijn toegevoegd aan de huidige NanoBSD installatie soekris# ls /var/db/pkg apache _2 libart_lgpl ,1 png expat-2.0.0_1 net-snmp-5.3.1_7 rrdtool freetype perl-5.8.8_1 iperf-2.0.2_1 pkg-config-0.22_1 [36/39] Datum:

37 5.3 Configuratie Bij het configureren van de node kan onderscheid gemaakt worden in de node specifieke en algemene configuratie-instellingen Initiële configuratie. Bij de initiële configuratie van de node kunnen voor de algemene instellingen vooraf configuratiebestanden worden aangemaakt, die bij de NanoBSD installatie naar de world directory worden gekopieerd. Naast de configuratiebestanden kunnen ook eigen shell scripts gebruikt worden om de configuratie tijdens het NanoBSD installatieproces aan te passen Netwerk configuratie. De configuratie van netwerk componenten is een van de belangrijkste maar ook het meest complexe van het gehele configuratieproces. De huidige nodes worden geconfigureerd via het Genesis / Exodus systeem, hiervoor worden de gewenste instellingen vooraf per node aangemaakt zodat deze bij de configuratie van een node gesynchroniseerd kunnen worden. Omdat de architectuur sterk verschilt van een traditionele node, zal onderzocht moeten worden hoe dit het beste op elkaar kan worden aangepast. Het is in ieder geval belangrijk dat de verschillende componenten bij de initiële configuratie wel onderling kunnen communiceren. De base node en aangesloten radio nodes moeten bij de installatie geconfigureerd worden met standaard ip ranges en toegangswachtwoorden, zodat vanuit die opzet de node specifieke instellingen geconfigureerd kunnen worden. Een mogelijkheid zou zijn om de aangesloten radio-nodes te nummeren en deze aan te sluiten op een overeenkomende ethernet poort op de base-node: radio1 > sis1, radio2 > sis2. Als hierbij overeenkomende ip adressen worden toebedeeld, bijvoorbeeld: sis /24, sis /24, kan bij een automatische netwerk configuratie eenvoudiger worden bepaald hoe de componenten die zijn aangesloten geconfigureerd moeten worden Operationele configuratie. Wijzigingen die uitgevoerd moeten worden aan een operationele node configuratie, worden via een SSH shell direct op de node doorgevoerd. Aangebrachte wijzigingen dienen daarna weer in lijn gebracht te worden met de configuratie die binnen Genesis / Exodus bekend is. Als wijzigingen op deze manier worden doorgevoerd bij de architectuur, kan het zijn dat instellingen gewijzigd moeten worden op verschillende fysieke locaties binnen een node. Om te voorkomen dat hiervoor verschillende SSH sessies moeten worden opgezet, dient dit type beheer zoveel mogelijk centraal op de base node uitgevoerd te kunnen worden. Een eerste optie zou kunnen zijn om dit beheer uit te voeren met SNMP. Het beheer zou op deze manier webbased vanaf de base-node kunnen worden uitgevoerd. Het is echter wel van belang dat de verschillende componenten dit goed ondersteunen. Als set commando s worden uitgevoerd met SNMP dienen hierbij de beveiligingrisico s in overweging genomen te worden. Een tweede optie zou kunnen zijn dat de base-node wordt gebruikt als centraal [37/39] Datum:

38 bestandsysteem waarvandaan configuratiescript kunnen worden opgestart. Hiervoor zou een NFS of SSHFS voor kunnen worden gebruikt. [38/39] Datum:

39 5.4 Monitoring Net-SNMP. SNMP is een van de manieren die gebruikt kan worden om statistische data te verzamelen om de resources binnen een node te monitoren. In de huidige NanoBSD installatie wordt Net-SNMP gebruik in samenwerking met RRDtool om data te verzamelen opslaan en weer te geven. De data van de verschillende componenten wordt in losse RRD datases op de base node opgeslagen. en kan uiteindelijk webbased gepubliceerd worden. Het is echter wel belangrijk rekening te houden dat de data die met SNMP verzameld kan worden afhankelijk is van de beschikbare MIB s. Het kan dus zijn dat voor een correcte weergave van bijvoorbeeld wireless link informatie, een MIB nodig is die geschikt is voor Atheros Wifi kaarten. Buiten SNMP kan deze data uiteraard ook verzameld worden door zelf remote scripts op de verschillende componenten te laten uitvoeren. [39/39] Datum: